JP2009262175A - スクラップ切断機能を有するトリム金型 - Google Patents

Abstract

【課題】スクラップの切断に際して、ばりの発生を防止することができるトリム金型を提供することを課題とする。
【解決手段】図はスクラップ切断後の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は（ｂ）のｄ−ｄ線断面図である。（ｂ）に示すように、受面１５と上側可動抑え部材３２でスクラップ４３が抑えられ、且つ、下側可動抑え部材１８と上側スクラップ押し片２７とでスクラップ４３が抑えられる。スクラップ４３は、両側が抑えられた状態で、上側スクラップ切断刃２８と下側スクラップ切断刃１７とにより切断された。
【選択図】図９

Description

本発明は、トリム工程で、ワークの縁を全周にわたって切断すると共に、発生したスクラップを前記縁に交差する切断線で切断するスクラップ切断機能を有するトリム金型に関する。

ブランク材に絞り加工を施した後に、得られたワークの縁を切除してワークの形態を整える、トリム工程を加えることがある。
このトリム工程で、ワークの縁を全周にわたって切断すると、口の字のようなリング形状のスクラップが得られる。このようなスクラップは分割しないと、トリム金型から除去することができない。そこで、トリム金型にスクラップ切断機能を付加することが望まれ、そのような技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
実公昭６３−２０４１９号公報（第６図、第７図）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１２は従来の技術のスクラップ切断機能を有するトリム金型を説明する図であり、（ａ）に示すように、下型１０１に、下側トリム刃１０２や下側スクラップ切断刃１０３が設けられ、上型１０４に、上側トリム刃１０５、下に開口する凹部１０６及び上側スクラップ切断刃１０７が設けられている。

（ｂ）でスクラップ切断の模様を説明すると、上型１０４を下げていくと、下型１０１に載っているスクラップ１０９は、弓なりに変形する。この状態で下側切断刃１０３と上側スクラップ切断刃１０７でスクラップ１０９が切断される。 切断中にスクラップ１０９が図面左右に移動するため、切断は安定性を欠く。

すなわち、（ｃ）で示すように、切れない挟み（ハサミ）で切断した如く、切断面１１１、１１１に、ばり１１２、１１２が発生する。このばり１１２の発生に伴って、微細な金属粉１１３も発生する。
この微細な金属粉１１３は、上型１０４の上下動に伴って発生する風により、飛散し、下型１０１の上に載るなど不具合が起こる。また、ばり１１２が出ているため、切断後のスクラップの処理に悪影響を及ぼす。

図１３は従来の技術の別の問題点を説明する図であり、特許文献１の第７図（ａ）を再掲すると、スクラップ１０９は、下型１０１に載っており、下降中の上型１０４で押され、結果、実線で示す直線断面から想像線で示すへ字断面へ変化する。ところで、スクラップ１０９は、図示するように左が下で右が上になるように傾斜した状態で変形が開始される。そのため、想像線Ａで示すように、スクラップ１０９が横ずれすることがある。

ずれたままで、曲げられると、想像線Ｂで示す部分が下側切断刃１０３から外れてしまい、切り残しが発生する。
切り残しが発生した場合には、別途、切り離しを実施する必要があり、切断工数が嵩む。

そのため、スクラップといえども、ばりの発生及び金属粉の発生が防止できると共に、切り残しの発生が防止できる金型構造が求められている。

本発明は、スクラップの切断に際して、ばりの発生を防止することができると共に、切り残しの発生が防止できるトリム金型を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、トリム工程で、ワークの縁を全周にわたって切断すると共に、発生したスクラップを前記縁に交差する切断線で切断するスクラップ切断機能を有するトリム金型であって、
このトリム金型は、前記縁に沿って下型に設けられている下側トリム刃と、前記下型に起設され前記スクラップを載せる受面を備えている下側受け台と、この下側受け台に且つ前記切断線に沿って設けられている下側スクラップ切断刃と、
前記縁に沿って上型に設けられ前記下側トリム刃と共働してワークの縁を切断する上側トリム刃と、この上側トリム刃に昇降自在に設けられ前記下側受け台の受面に向かって延びている上側可動抑え部材と、この上側可動抑え部材を下方へ弾性的に付勢する上側付勢部材と、前記上型に且つ前記切断線に沿って設けられ前記下側スクラップ切断刃と共働して前記スクラップを切断する上側スクラップ切断刃と、からなることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、トリム工程で、ワークの縁を全周にわたって切断すると共に、発生したスクラップを前記縁に交差する切断線で切断するスクラップ切断機能を有するトリム金型であって、
このトリム金型は、前記縁に沿って下型に設けられている下側トリム刃と、前記下型に起設され前記スクラップを載せる受面を備えている下側受け台と、この下側受け台に且つ前記切断線に沿って設けられている下側スクラップ切断刃と、この下側スクラップ切断刃に隣接して前記下型に昇降自在に設けられている下側可動抑え部材と、この下側可動抑え部材を上方へ弾性的に付勢する下側付勢部材と、
前記縁に沿って上型に設けられ前記下側トリム刃と共働してワークの縁を切断する上側トリム刃と、この上側トリム刃に昇降自在に設けられ前記下側受け台の受面に向かって延びている上側可動抑え部材と、この上側可動抑え部材を下方へ弾性的に付勢する上側付勢部材と、前記上型から垂下され前記下側可動抑え部材とで前記スクラップを挟んで抑える上側スクラップ押し片と、この上側スクラップ押し片に且つ前記切断線に沿って設けられ前記下側スクラップ切断刃と共働して前記スクラップを切断する上側スクラップ切断刃と、からなることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、スクラップは下側受け台の受面の載った状態で上側可動抑え部材で上から抑えられる。この状態で、下側スクラップ刃と上側スクラップ刃で切断させる。スクラップが抑えられた状態で切断されるため、ばりや金属粉の発生を防止することができると共に、切り残しの発生が防止できる。

請求項２に係る発明では、請求項１に加えて、下側可動抑え部材と、下側付勢部材と、上側スクラップ押し片とを備えた。切断前に、スクラップは下側可動抑え部材と上側スクラップ押し片とで挟まれると共に、受面と上側可動抑え部材とで挟まれる。２箇所で挟持され、その中間で切断する。したがって、ばりの無い綺麗な切断面を得ることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るトリム金型の下型の斜視図であり、下型１１は、下側トリム刃１２を一辺に備えている下側本体部１３と、この下側本体部１３に隣接して設けられる下側付属部１４と、この下側付属部１４に起設され上面に受面１５を備え、正面視で５角形を呈する下側受け台１６と、受面１５の図左上の縁に設けられている下側スクラップ切断刃１７と、下側受け台１６に沿って想像線で示す位置に昇降可能に設けられる下側可動抑え部材１８とからなる。

実線で示したとおり、下側可動抑え部材１８の下面から複数（例えば２本）のガイドロッド１９、１９が下に延びており、これらのガイドロッド１９、１９は下側付属部１４に設けられているガイド穴２１、２１に挿入される。そのため、下側可動抑え部材１８は昇降自在に下側付属部１４に取付けられている。

さらに、下側可動抑え部材１８はスプリングなどの付勢部材（下側に設けられているので下側付勢部材と呼ぶ。）を内蔵しており、この下側付勢部材２２でロッド２３を押し下げる。この結果、下側可動抑え部材１８は上方へ常時付勢される。

図２は本発明に係るトリム金型の上型の正面図であり、上型２５は、上側本体部２６と、この上側本体部２６から一体的に下げられた上側スクラップ押し片２７と、この上側スクラップ押し片２７の右下隅に設けられている上側スクラップ切断刃２８と、このような上側スクラップ押し片２７の両側に且つ上側本体部２６から一体的に下げられた右型２９及び左型３１と、右型２９に収納されている円柱状の上側可動抑え部材３２及びこの上側可動抑え部材３２を下方へ付勢する上側付勢部材３３とを備えている。

図３は上型の要部断面図であり、右型２９に縦の通孔３４を開け、この通孔３４に下から円柱状の上側可動抑え部材３２を挿入する。この上側可動抑え部材３２には、キー溝状の長溝３５が縦長に設けられている。
右型２９に、図面表から裏方向へ止めピン３６を打ち込み、この止めピン３６の先端を長溝３５に臨ませれば、上側可動抑え部材３２は、長溝３５の範囲で上下に移動可能であり、且つ右型２９から脱落する心配はない。
加えて、通孔３４の上からスプリングなどの上側付勢部材３３を投入し、蓋３７を被せる。すると、上側可動抑え部材３２は上側付勢部材３３で常時下方へ付勢される。

図４は本発明に係る上型の斜視図であり、上型２５は、上側本体部２６と、この上側本体部２６から一体的に下げた上側スクラップ押し片２７と、上側本体部２６から一体的に下げた右型２９と、この右型２９に昇降可能に収納されている上側可動抑え部材３２とを備えている。

図５は図４の５矢視図であり、上側スクラップ押し片２７の一端に上側トリム刃３９が設けられ、右型２９の一端に上側トリム刃３８が設けられ、左型３１の一端に上側トリム刃４０が設けられている。すなわち、上型２５の全幅にわたって上側トリム刃３８〜４０が連続して設けられいる。そのため、トリムもれ（切断もれ）が発生する心配はない。
また、上側スクラップ切断刃２８は、トリム刃３８〜４０と交差している。

なお、上側本体部２６と右型２９と左型３１は、便宜上、分けて説明したが、大きなブロックから削り出すことで一体形成することができるため、以下の説明では、上型２５に集約して説明する。

また、図１においても、下側本体部１３と下側付属部１４とは、分けて説明したが一体化が可能であるため、以下の説明では、便宜的に下型１１に集約して説明する。

図６は本発明に係るトリム型の正面図であり、トリム金型１０は、下型１１に設けられている下側トリム刃（図１、符号１２）と、下型１１に起設されスクラップを載せる受面１５を備えている下側受け台１６と、この下側受け台１６に設けられている下側スクラップ切断刃１７と、この下側スクラップ切断刃１７に隣接して昇降自在に設けられている下側可動抑え部材１８と、この下側可動抑え部材１８を上方へ弾性的に付勢する下側付勢部材２２とを備えている。

また、トリム金型１０は、上型２５に設けられ下側トリム刃（図１、符号１２）と共働してワークの縁を切断する上側トリム刃３８、３９、４０と、この上側トリム刃３８、３９、４０に昇降自在に設けられ下側受け台１６の受面１５に向かって延びている上側可動抑え部材３２と、この上側可動抑え部材３２を下方へ弾性的に付勢する上側付勢部材３３と、上型２５から垂下され下側可動抑え部材１８とでスクラップを挟んで抑える上側スクラップ押し片２７と、この上側スクラップ押し片２７に設けられ下側スクラップ切断刃１７と共働してスクラップを切断する上側スクラップ切断刃２８とを備えている。

以上の構成からなるトリム金型の作用を次に説明する。
図７はスクラップ切断前の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は（ｂ）のｄ−ｄ線断面図である。
（ｄ）に示すように、ワーク４２は、下側トリム刃１２と上側トリム刃３８とで切断され、スクラップ４３の縁が下へ少し曲げられている。さらには、スクラップ４３は、上側可動抑え部材３２で抑えられているため、縁が下へ曲げられる際に、横にずれる心配がない。このため、図１３で説明したような切り残しが発生する心配はなくなる。
また、（ｂ）において、上型２５が更に降ろされる。この際に、上側可動抑え部材３２は、スクラップ４３を抑え続ける。

図８はスクラップ切断直前の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は（ｂ）のｄ−ｄ線断面図である。
（ｂ）に示すように、上側スクラップ切断刃２８がスクラップ４３の上面に達すると共に、上側スクラップ押し片２７と下側可動抑え部材１８とでスクラップ４３が挟まれている。この形態は（ｃ）でも確認することができ、上側スクラップ押し片２７と下側可動抑え部材１８とでスクラップ４３が挟まれている。（ｄ）で示すように、スクラップ４３の縁は直角に下へ折り曲げられたため、上型２５は更なる下降が可能となる。

図９はスクラップ切断後の説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は（ｂ）のｄ−ｄ線断面図である。
（ｂ）に示すように、受面１５と上側可動抑え部材３２でスクラップ４３が抑えられ、且つ、下側可動抑え部材１８と上側スクラップ押し片２７とでスクラップ４３が抑えられる。スクラップ４３は、両側が抑えられた状態で、上側スクラップ切断刃２８と下側スクラップ切断刃１７とにより切断された。

本発明の特徴的作用を次図で再度説明する。
図１０は本発明の特徴的作用を説明する図であり、（ａ）に示すように、切断直前のスクラップ４３は、受面１５と上側可動抑え部材３２で抑えられ、且つ、下側可動抑え部材１８と上側スクラップ押し片２７とで抑えられる。図から上型２５を下げると、下側可動抑え部材１８と上側スクラップ押し片２７とが一緒に下がる。

（ｂ）に示すように、受面１５と上側可動抑え部材３２でスクラップ４３が抑えられ、且つ、下側可動抑え部材１８と上側スクラップ押し片２７とでスクラップ４３が抑えられ、両側が抑えられた状態で、上側スクラップ切断刃２８と下側スクラップ切断刃１７とにより、スクラップ４３は切断される。
両側が拘束されているため、スクラップ４３は綺麗に切断され、切断面にばりが出る心配はない。

図１１はトリム工程からスクラップ切断までを説明する図であり、（ａ）に示すワーク４２（絞り品であるが、便宜的に平板で現した。）は、（ｂ）に示すように縁４４でスクラップ４３とに分断される（図７参照）。次に、（ｃ）示すように、スクラップ４３の一端が下へ曲げられる（図８参照）。そして、（ｄ）に示すように、スクラップ４３が切断線４５に沿って左右に分割される（図９参照）。

なお、図６に示したトリム金型１０は、望ましい構造体であり、このような構造を採用することにより、極めて綺麗な切断面の分割スクラップを得ることができる。しかし、トリム金型１０を簡略化する必要がある場合には、下側可動抑え部材１８及び下側付勢部材２２を省略することができる。この場合には、受面１５と上側可動抑え部材３２とでスクラップを抑えながら、上側スクラップ切断刃２８と下側スクラップ切断刃１７とでスクラップ切断する。

本発明は、絞り加工に続いて実施するトリム加工に供するトリム金型に好適である。

本発明に係るトリム金型の下型の斜視図である。 本発明に係るトリム金型の上型の正面図である。 上型の要部断面図である。 本発明に係る上型の斜視図である。 図４の５矢視図である。 本発明に係るトリム型の正面図である。 スクラップ切断前の説明図である。 スクラップ切断直前の説明図である。 スクラップ切断後の説明図である。 本発明の特徴的作用を説明する図である。 トリム工程からスクラップ切断までを説明する図である。 従来の技術のスクラップ切断機能を有するトリム金型を説明する図である。 従来の技術の別の問題点を説明する図である。

符号の説明

１０…トリム金型、１１…下型、１２…下側トリム刃、１５…受面、１６…下側受け台、１７…下側スクラップ切断刃、１８…下側可動抑え部材、２２…下側付勢部材、２５…上型、２７…上側スクラップ押し片、２８…上側スクラップ切断刃、３２…上側可動抑え部材、３３…上側付勢部材、３８〜４０…上側トリム刃、４２…ワーク、４３…スクラップ、４４…縁、４５…切断線。

Claims (2)

1. トリム工程で、ワークの縁を全周にわたって切断すると共に、発生したスクラップを前記縁に交差する切断線で切断するスクラップ切断機能を有するトリム金型であって、
   このトリム金型は、
   前記縁に沿って下型に設けられている下側トリム刃と、前記下型に起設され前記スクラップを載せる受面を備えている下側受け台と、この下側受け台に且つ前記切断線に沿って設けられている下側スクラップ切断刃と、
   前記縁に沿って上型に設けられ前記下側トリム刃と共働してワークの縁を切断する上側トリム刃と、この上側トリム刃に昇降自在に設けられ前記下側受け台の受面に向かって延びている上側可動抑え部材と、この上側可動抑え部材を下方へ弾性的に付勢する上側付勢部材と、前記上型に且つ前記切断線に沿って設けられ前記下側スクラップ切断刃と共働して前記スクラップを切断する上側スクラップ切断刃と、
   からなることを特徴とするスクラップ切断機能を有するトリム金型。
2. トリム工程で、ワークの縁を全周にわたって切断すると共に、発生したスクラップを前記縁に交差する切断線で切断するスクラップ切断機能を有するトリム金型であって、
   このトリム金型は、
   前記縁に沿って下型に設けられている下側トリム刃と、前記下型に起設され前記スクラップを載せる受面を備えている下側受け台と、この下側受け台に且つ前記切断線に沿って設けられている下側スクラップ切断刃と、この下側スクラップ切断刃に隣接して前記下型に昇降自在に設けられている下側可動抑え部材と、この下側可動抑え部材を上方へ弾性的に付勢する下側付勢部材と、
   前記縁に沿って上型に設けられ前記下側トリム刃と共働してワークの縁を切断する上側トリム刃と、この上側トリム刃に昇降自在に設けられ前記下側受け台の受面に向かって延びている上側可動抑え部材と、この上側可動抑え部材を下方へ弾性的に付勢する上側付勢部材と、前記上型から垂下され前記下側可動抑え部材とで前記スクラップを挟んで抑える上側スクラップ押し片と、この上側スクラップ押し片に且つ前記切断線に沿って設けられ前記下側スクラップ切断刃と共働して前記スクラップを切断する上側スクラップ切断刃と、
   からなることを特徴とするスクラップ切断機能を有するトリム金型。

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